JPH10334436A - 磁気ディスク装置およびその製造方法 - Google Patents

磁気ディスク装置およびその製造方法

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JPH10334436A
JPH10334436A JP14179097A JP14179097A JPH10334436A JP H10334436 A JPH10334436 A JP H10334436A JP 14179097 A JP14179097 A JP 14179097A JP 14179097 A JP14179097 A JP 14179097A JP H10334436 A JPH10334436 A JP H10334436A
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magnetic disk
slider
fluoroalkylsilane
recording
oligomer
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JP14179097A
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Inventor
Hiromitsu Tokisue
裕充 時末
Sunao Yonekawa
直 米川
Nobuyuki Ishii
伸幸 石井
Yasuyuki Horiguchi
康幸 堀口
Kiju Endo
喜重 遠藤
Yasuhiro Yoshimura
保廣 吉村
Yutaka Ito
伊藤  豊
Osamu Narisawa
修 成澤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁気ディスクに塗布された潤滑剤がスライダに
付着蓄積することによって発生する磁気ディスク装置の
起動障害を防止する。 【解決手段】スライダ表面にフルオロアルキルシランの
オリゴマー膜を形成することによって、スライダ表面
の、磁気ディスクに塗布された潤滑剤の接触角を50度以
上にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
及びその製造方法に係り、特にスライダと磁気ディスク
との粘着による起動障害を防止するためのスライダと磁
気ディスクとを搭載した磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】粘着による磁気ディスク装置の起動障害
を防止する方法として、スライダの磁気ディスクとの対
向面を低表面エネルギ化してスライダへの潤滑剤やグリ
ースの付着蓄積を抑制することが有効であることが知ら
れている。すなわち、装置の長時間稼働中、スライダに
磁気ディスクの潤滑剤やスピンドル軸受け、キャリッジ
軸受けのグリースが付着蓄積し、装置の停止後、それら
潤滑剤やグリースがスライダと磁気ディスクとの接触隙
間に塗れ広がって隙間を埋め、隙間内の液架橋力によっ
てスライダと磁気ディスクとの間に大きな吸着力が作用
して、スライダと磁気ディスクとが粘着してしまう、と
いう現象がある。このとき、スライダの磁気ディスクと
の対向面を低表面エネルギ化することによりスライダへ
の潤滑剤やグリースの蓄積を防止し、ひいては起動障害
を防止しようとする技術である。
【0003】スライダの磁気ディスクとの対向面を低表
面エネルギ化する従来技術として、磁気ヘッドが付設さ
れたスライダの磁気ディスクとの対向面における磁気デ
ィスクとの非接触面に、該スライダ本体の構成材料より
低い表面エネルギを有する膜、例えばPTFE膜を設け
るものが特開昭63−64684号広報に開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭3−646
84号公報に記載の従来技術では、スライダの磁気ディ
スクとの対向面の低表面エネルギ膜はPTFEで構成さ
れており、PTFEの表面エネルギ15mN/mでは、
グリースをはじいてスライダへのグリースの付着を防止
する効果はあるが、表面エネルギが20mN/m程度と
小さい値である磁気ディスク用潤滑剤に対しては撥油性
能が不十分であり、スライダへの潤滑剤の付着の防止、
ひいては磁気ディスク装置の潤滑剤起因粘着による起動
障害を防止することは困難であるという問題点がある。
【0005】上記PTFEおよび潤滑剤の表面エネルギ
の値から、PTFE膜が設けられたスライダの磁気ディ
スクとの対向面の、潤滑剤の接触角は40度程度と推測
されるが、著者らの実験によれば、ある液状物質のスラ
イダへの付着を防止するためには、スライダの磁気ディ
スクとの対向面の、その液状物質の接触角が50度以上
になるようにスライダの磁気ディスクとの対向面を低表
面エネルギ化する必要がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は、信号を記録
する磁気ディスクと、前記磁気ディスクの回転によって
前記磁気ディスク面上を走査して情報の記録再生を行う
磁気ヘッドを具備し、磁気ディスクに対向して設けられ
たスライダとを有する磁気ディスク装置において、前記
磁気ディスクの表面は潤滑剤が塗布され、前記スライダ
は、該スライダの前記磁気ディスクとの対向面の、前記
磁気ディスクに塗布された潤滑剤の接触角をθとしたと
き、θ≧50度を満足する磁気ディスク装置とすること
により達成できる。
【0007】そしてθが50度以上となるスライダの磁
気ディスクとの対向面の形成は、スライダの磁気ディス
クとの対向面を炭化水素、フッ化炭素化合物またはフッ
化シラン化合物(例えばフルオロアルキルシラン)のうち
の少なくとも1つから構成し、磁気ディスクの表面に塗
布された潤滑剤をパーフルオロポリエーテル潤滑剤とす
ることにより達成できる。さらに前記フッ素系シラン化
合物をフルオロアルキルシランのオリゴマー(多量体)
とすることにより、より確実に達成できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施例
を説明する。
【0009】本発明の第1の実施例を図1ないし図7を
用いて説明する。図1は本発明の第1の実施例の磁気デ
ィスク装置の斜視図であり、信号を記録する磁気ディス
ク1がスピンドル3に固定されて回転し、この回転する
磁気ディスク1の面上を、情報の記録再生を行う磁気ヘ
ッドを具備したスライダ2が、サスペンション4を介し
てキャリッジ5によって磁気ディスク1の概略半径方向
に移動する。
【0010】図2はスライダ2の、磁気ディスク1との
対向面を示す斜視図であり、流入端にテーパ8を備えた
クロスレールと浮上力を発生させるサイドレールとから
なる浮上レール7aと、磁気ヘッドが付設されたセンタ
ーレール7bが設けられ、これらレール面から数μm窪
んだブリード面9の表面は、フッ化化合物であるフルオ
ロアルキルシランから成っている。またスライダ2の後
端面10の表面も、必要に応じてフルオロアルキルシラ
ンで構成することもある。フルオロアルキルシランは
「CF3(CF2)n(CH2)m−Six3」の構造
をもち、ここでnは0から13までの整数、mは0から
10までの整数、xはアルコキシル基(特にメトキシ
基)、ハロゲンまたはシアン化合物を表している。ここ
でx3は前記xの各種材料の別種類の組み合わせでも良
い。図3および図4はフルオロアルキルシランを付着さ
せる前および後のスライダ2のブリード面9の表面を示
す表面構造図であり、フルオロアルキルシランを付着さ
せる前のブリード面9上にはフルオロアルキルシランの
結合点12となる水酸基13が散在しており、この水酸
基13とフルオロアルキルシランのメトキシ基とが吸着
結合して、ブリード面9の面上にフルオロアルキルシラ
ンモノマー膜14が形成されている。
【0011】図5は稼働中のスライダと2と磁気ディス
ク1の側面図であり、スライダ2は空気膜を介して磁気
ディスク1の面上をおおむね非接触に浮上するか、ある
いは図示するようにスライダ2のセンタレール7bを磁
気ディスク1に接触させながら走行する。スライダ2と
磁気ディスク1とが接触したときの両者の摩耗や損傷を
防止するために磁気ディスク1の表面にはパーフルオロ
ポリエーテル潤滑剤11が塗布されている。
【0012】次に本発明の第1の実施例の作用を説明す
る。
【0013】図5より、スライダ2が磁気ディスク1の
面上を浮上あるいは接触走行すると、潤滑剤11がスラ
イダ2のブリード面9に付着蓄積する。この付着量とス
ライダ2の表面エネルギとの関係を定量化するために、
付着液体としてグリースを用いたときの、1000時間
連続稼働後のスライダ2へのグリースの付着蓄積量と、
スライダ2の表面のグリースの接触角とを計測した。そ
の付着蓄積量と接触角の関係を図6に、またそのときの
発生粘着力と付着蓄積量の関係を図7に示す。図6に実
線で示したように、スライダ2の表面のグリースの接触
角が50度以上の場合にはグリースはスライダ2に付着
しないことがわかった。そしてこのとき、すなわちスラ
イダ2へのグリースの付着蓄積量がゼロのとき、図7よ
り、粘着力は初期状態と同じ2gf前後の小さい値に止
まることがわかった。
【0014】ここで、図6中の実線に基づき接触角が5
0度以上で付着蓄積量ゼロと考えたが、図6に図示した
データは計測のバラツキを含んでいる。バラツキの最悪
条件においてもグリースの付着蓄積量をゼロにするため
には、スライダ2の表面のグリースの接触角は、図中波
線で示したように、望むらくは55度以上であるほうが
より確実である。
【0015】これらの実測結果より、潤滑剤11がスラ
イダ2のブリード面9に付着蓄積することを防止するた
めにはブリード面9の潤滑剤11の接触角を50度以上
にすれば良いと推測した。このとき、前述のように従来
技術で使用されたPTFEでは接触角は40度程度に止
まり、潤滑剤の付着蓄積を防止することはできない。本
実施例によれば、ブリード面9の表面はフルオロアルキ
ルシランモノマー膜14で覆われており、フルオロアル
キルシランモノマー膜14の最表面は表面エネルギーが
6mN/mであるCF3で構成されている。これよりフ
ルオロアルキルシランモノマー膜14で覆われたブリー
ド面9の、表面エネルギー20mN/m程度である潤滑
剤11の接触角は70度程度となるので、潤滑剤11は
スライダ2に付着蓄積することがなく、したがって装置
の起動を妨げる大きな粘着力の発生を防止することがで
きる。
【0016】次に、本発明の第2の実施例を図8を用い
て説明する。図8は本発明のスライダ2のブリード面9
の表面を示す表面構造図であり、ブリード面9の面上の
結合点12にはフルオロアルキルシランオリゴマー膜1
5が形成されている。
【0017】本実施例によれば、ブリード面9の面上の
結合点12の数密度が小さい場合、あるいは結合点12
に対するフルオロアルキルシランの結合確率が小さい場
合でも、フルオロアルキルシランモノマー膜14と比較
して多数のフルオロアルキルシラン分子をブリード面9
に結合させることができる。したがってスライダ表面の
結合点12の数密度が小さい処理前スライダ表面や、結
合点12への結合確率が小さい処理前スライダ表面にお
いても、フルオロアルキルシランオリゴマー膜15の形
成により、潤滑剤11がスライダ2に付着蓄積すること
を防止でき、したがって装置の起動を妨げる大きな粘着
力の発生を防止することができる。
【0018】スライダの前記磁気ディスクとの対向面に
形成するフルオロアルキルシランのオリゴマーは、次の
方法で製造できる。
【0019】第1の方法は、モノマーのフルオロアルキ
ルシランに酸(例えば塩酸)を加えて撹拌した後、この
混合液にフルオロアルキルシランのオリゴマーを溶解す
る溶媒(例えばフッ素系溶媒)を加え、この溶媒と共に
フルオロアルキルシランのオリゴマーを溶媒抽出する、
という方法である。
【0020】この方法によれば、加えた酸を希釈あるい
は中和するために水やアルカリを加えた場合に生じるフ
ルオロアルキルシランの急激な結合による液のゲル化の
発生を防止できる効果がある。
【0021】第2の方法は、モノマーのフルオロアルキ
ルシランに酸(例えば塩酸)を加えて撹拌した後、この
混合液に純水を加えて分離した水相を除去して再び純水
を加えるという行程を繰り返すことによって混合液中の
塩酸を概略除去し、その後分離した有機相としてフルオ
ロアルキルシランのオリゴマーを抽出する、という方法
である。
【0022】あるいは、モノマーのフルオロアルキルシ
ランに酸(例えば塩酸)を加えて撹拌した後、この混合
液にアルカリ(例えば水酸化ナトリウム)を加えて混合
液を概略中性にし、さらにこの混合液に純水を加えて分
離した水相を除去して再び純水を加えるという行程を繰
り返した後、分離した有機相としてフルオロアルキルシ
ランのオリゴマーを抽出する、という方法である。
【0023】この方法によれば、フルオロアルキルシラ
ンのオリゴマーを概略純度100%の状態で抽出できる
効果がある。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、スライダ表面の、前記磁気ディスクに塗布さ
れた潤滑剤の接触角が50度以上であることから、磁気
ディスクに塗布された潤滑剤がスライダへ付着蓄積する
ことがない。したがって磁気ディスク装置の粘着による
起動障害を防止することができ、この起動障害に対する
安全性に優れた信頼性の高い磁気ディスク装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の磁気ディスク装置の斜
視図。
【図2】スライダの、磁気ディスクとの対向面を示す斜
視図。
【図3】フルオロアルキルシランを付着させる前のスラ
イダのブリード面の表面を示す表面構造図。
【図4】フルオロアルキルシランを付着させた後のスラ
イダのブリード面の表面を示す表面構造図。
【図5】稼働中のスライダと磁気ディスクの側面図。
【図6】スライダへのグリースの付着蓄積量と、スライ
ダの表面のグリースの接触角との関係を示す図。
【図7】スライダと磁気ディスクとの間に作用する粘着
力と、スライダへのグリースの付着蓄積量との関係を示
す図。
【図8】本発明の第2の実施例のスライダのブリード面
の表面を示す表面構造図。
【符号の説明】
1…磁気ディスク、2…スライダ、3…スピンドル、4
…サスペンション、5…キャリッジ、6…磁気ヘッド、
7a…浮上レール、7b…センターレール、8…テー
パ、9…ブリード面、10…後端面、11…潤滑剤、1
2…結合点、13…水酸基、14…フルオロアルキルシ
ランモノマー膜、15…フルオロアルキルシランオリゴ
マー膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 康幸 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 遠藤 喜重 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 吉村 保廣 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 伊藤 豊 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 成澤 修 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】信号を記録する磁気ディスクと、前記磁気
    ディスクの回転によって前記磁気ディスク面上を走査し
    て情報の記録再生を行う磁気ヘッドを具備し、磁気ディ
    スクに対向して設けられたスライダとを有する磁気ディ
    スク装置において、前記磁気ディスクの表面は潤滑剤が
    塗布され、前記スライダは、該スライダの前記磁気ディ
    スクとの対向面の、前記磁気ディスクに塗布された潤滑
    剤の接触角をθとしたとき、θ≧50度を満足すること
    を特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】信号を記録する磁気ディスクと、前記磁気
    ディスクの回転によって前記磁気ディスク面上を走査し
    て情報の記録再生を行う磁気ヘッドを具備し、磁気ディ
    スクに対向して設けられたスライダとを有する磁気ディ
    スク装置において、前記磁気ディスクの表面はパーフル
    オロポリエーテル潤滑剤が塗布され、前記スライダは、
    該スライダの前記磁気ディスクとの対向面が炭化水素、
    フッ化炭素化合物またはフッ化シラン化合物のうちの少
    なくとも1つから形成されることを特徴とする磁気ディ
    スク装置。
  3. 【請求項3】前記フッ素系シラン化合物はフルオロアル
    キルシランのオリゴマー(多量体)であることを特徴と
    する請求項2記載の磁気ディスク装置。
  4. 【請求項4】信号を記録する磁気ディスクと、前記磁気
    ディスクの回転によって前記磁気ディスク面上を走査し
    て情報の記録再生を行う磁気ヘッドを具備し、磁気ディ
    スクに対向して設けられたスライダとを有する磁気ディ
    スク装置の製造方法において、モノマーのフルオロアル
    キルシランに酸を加えて撹拌した後、フルオロアルキル
    シランのオリゴマーを溶解する溶媒を加え、該溶媒と共
    にフルオロアルキルシランのオリゴマーを溶媒抽出し、
    該フルオロアルキルシランのオリゴマーを前記スライダ
    の前記磁気ディスクとの対向面に形成することを特徴と
    する磁気ディスク装置の製造方法。
  5. 【請求項5】信号を記録する磁気ディスクと、前記磁気
    ディスクの回転によって前記磁気ディスク面上を走査し
    て情報の記録再生を行う磁気ヘッドを具備し、磁気ディ
    スクに対向して設けられたスライダとを有する磁気ディ
    スク装置の製造方法において、モノマーのフルオロアル
    キルシランに酸を加えて撹拌した後、この混合液に純水
    を加えて分離した水相を除去して再び純水を加えるとい
    う行程を繰り返すことによって混合液中の塩酸を概略除
    去し、その後分離した有機相としてフルオロアルキルシ
    ランのオリゴマーを抽出し、該フルオロアルキルシラン
    のオリゴマーを前記スライダの前記磁気ディスクとの対
    向面に形成することを特徴とする磁気ディスク装置の製
    造方法。
  6. 【請求項6】信号を記録する磁気ディスクと、前記磁気
    ディスクの回転によって前記磁気ディスク面上を走査し
    て情報の記録再生を行う磁気ヘッドを具備し、磁気ディ
    スクに対向して設けられたスライダとを有する磁気ディ
    スク装置の製造方法において、モノマーのフルオロアル
    キルシランに酸を加えて撹拌した後、この混合液にアル
    カリを加えて混合液を概略中性にし、さらにこの混合液
    に純水を加えて分離した水相を除去して再び純水を加え
    るという行程を繰り返した後、分離した有機相としてフ
    ルオロアルキルシランのオリゴマーを抽出し、該フルオ
    ロアルキルシランのオリゴマーを前記スライダの前記磁
    気ディスクとの対向面に形成することを特徴とする磁気
    ディスク装置の製造方法。
JP14179097A 1997-05-23 1997-05-30 磁気ディスク装置およびその製造方法 Pending JPH10334436A (ja)

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US09/080,417 US6249403B1 (en) 1997-05-23 1998-05-18 Magnetic hard disk drive and process for producing the same
KR1019980020056A KR100276535B1 (ko) 1997-05-30 1998-05-30 자기 하드 디스크 드라이브 및 그 제조 공정
US09/784,218 US6329023B2 (en) 1997-05-30 2001-02-16 Process for producing a magnetic head slider

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015147A1 (fr) * 1999-08-23 2001-03-01 Sony Corporation Enregistrement magnetique et dispositif de reproduction
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